كشف النقاب عن الأسمنت الصديق للبيئة من قبل باحثين في جامعة ويسترن سيدني

Shutterstock / Sketchphoto

الخرسانة مهمة للغاية لصناعة البناء. إنه يوفر قاعدة قوية لوظائف البناء التي لا تعد ولا تحصى ، حيث يعمل بمثابة أساس الهياكل تتراوح من منازل من طابق واحد إلى مائة ناطحات سحاب.

لسوء الحظ ، فإن إنتاج أسمنت بورتلاند ، وهو مكون أساسي في الخرسانة ، يشكل 5 إلى 8 في المائة من جميع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية. وفقًا لتقرير عام 2016، إذا كانت صناعة الخرسانة دولة ، فستكون ثالث أكبر مصدر لانبعاث ثاني أكسيد الكربون في العالم بعد الصين والولايات المتحدة فقط.

من أجل تقليل تأثير الخرسانة على البيئة العالمية ، يعمل الباحثون على التطوير الصيغ الجديدة التي تقلل بشكل كبير من التأثير البيئي للخرسانة دون التقليل من هيكلها النزاهة. فريق من الباحثين يعملون من جامعة ويسترن سيدني أعلن مؤخرا نتائج الدراسة التي يعتقدون أنها قد تؤدي في النهاية إلى استبدال الأسمنت التقليدي.

يعمل الفريق على تطوير شكل خالٍ من الكربون من الأسمنت يُعرف باسم MOC (أسمنت أوكسي كلوريد المغنيسيوم) منذ عام 2017. نظرًا لكونه مادة محايدة للكربون يمكنها بالفعل امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، فإن MOC هي بلا شك أكثر صداقة للبيئة من الأسمنت التقليدي. حتى أنه يحتوي على العديد من الخصائص التي تتفوق على تلك الخاصة بالأسمنت التقليدي ، بما في ذلك تركيبة الإعداد الأسرع وقوة ضغط أعلى بكثير.

ومع ذلك ، فإن MOC لديها عيب قاتل. يفتقر إلى مقاومة الماء ، ويفقد القوة والسلامة عند تعرضه للماء والرطوبة. هذا الضعف جعله غير قابل للاستخدام عمليا في صناعة البناء بشكل عام.

لكن في الأسبوع الماضي ، أصدر الباحثون في جامعة ويسترن سيدني ، بقيادة الأستاذة المساعدة ييشيا (سارة) زانغ ، تقريرًا يفيد لقد طوروا صيغة لـ MOC تجعلها أكثر مقاومة للماء وبالتالي فهي قابلة للاستخدام في البناء التطبيقات.

يقرأ التقرير: "يمكن لـ MOC الاحتفاظ بنقاط القوة هذه تمامًا بعد نقعها في الماء لمدة 28 يومًا في درجة حرارة الغرفة". "حتى في الماء الساخن (60 درجة مئوية) ، يمكن أن تحتفظ MOC بما يصل إلى 90٪ من قوتها الانضغاطية والانحناء بعد 28 يومًا."

وجد الفريق فكرة أن MOC يمكن أن تصبح يومًا ما بديلاً للأسمنت التقليدي "واعدًا جدًا". أولاً ، يتعين عليهم حل مشكلة كبيرة أخرى: يتآكل الفولاذ عندما يكون في MOC. يعد الجمع بين الخرسانة والصلب معًا لصنع الخرسانة المسلحة أحد التطبيقات الرئيسية في صناعة البناء ، لذلك يجب أن تكون أي صيغة جديدة للخرسانة قادرة على العمل مع الفولاذ.

"هناك حاجة إلى مزيد من البحث لإثبات قابلية استخدامات هذا الأسمنت الأخضر وعالي الأداء في الخرسانة ، على سبيل المثال ،" كما يقرأ التقرير.

يعمل أستاذ في ولاية تكساس أيضًا على تقليل تأثير الخرسانة على البيئة. يمكنك قراءة المزيد عن بحثه هنا.